JP2002264003A - ワイヤソーの加工用ローラ及びワイヤソー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 加工用ローラの環状溝に対するワイヤの巻回
作業を容易かつ短時間に行うことができるとともに、切
断領域のワイヤの配列ピッチを自由に設定変更すること
ができるワイヤソーの加工用ローラ及びワイヤソーを提
供する。 【解決手段】 ローラ本体２６の回転筒体２８の外周に
複数のリング３０を、スペーサ３２を介して所定間隔お
きに嵌合配置する。各リング３０にはワイヤ３３を巻回
するための環状溝３０ａを形成する。各リング３０を保
持機構３１により回転筒体２８の外周に着脱可能に締付
保持する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ワイヤソーの加
工用ローラ及びワイヤソーに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ワイヤソーにおいては、所定間
隔をおいて平行に配設された複数の加工用ローラの外周
に多数の環状溝が所定ピッチで形成され、これらの加工
用ローラの環状溝間に１本のワイヤが順に連続して巻回
されている。そして、例えば、複数の加工用ローラのう
ちで、１本の加工用ローラが駆動用モータにより直接回
転されるとともに、他の加工用ローラがワイヤを介して
従動回転されて、ワイヤの走行が行われる。この状態
で、切断領域のワイヤに対してシリコン，ガラス，セラ
ミック等よりなるワークが押し付けられることによっ
て、そのワークがワイヤの配列ピッチに相当する薄板状
の所定厚さに切断されるようになっている。

【０００３】この種のワイヤソーにおいて、例えば、レ
ンズ等を製造する過程で石英ガラス等よりなるワークを
厚板状の所定厚さに切断する場合には、複数の加工用ロ
ーラ間にワイヤを大きなピッチで巻回して、切断領域に
おけるワイヤの配列ピッチを大きく確保する必要があ
る。このような要望に対処するため、従来のワイヤソー
においては、例えば特開平１１−１０６２２８号公報に
開示されるような構成が採用されていた。

【０００４】すなわち、この従来構成においては、図１
０及び図１１に示すように、４本の第１〜第４加工用ロ
ーラ５１，５２，５３，５４が平行に配設され、これら
の加工用ローラ上には多数の環状溝５１ａ，５２ａ，５
３ａ，５４ａが所定ピッチＰ１で形成されている。そし
て、これらの加工用ローラ５１〜５４の環状溝５１ａ〜
５４ａ間に１本のワイヤ５５が所定の順序で連続して巻
回され、第１及び第２加工用ローラ５１，５２間のワー
ク５６の切断領域５７において、ワイヤ５５の配列ピッ
チＰ２が環状溝５１ａ〜５４ａのピッチＰ１の４倍とな
るように設定されている。ワイヤ５５を大きな配列ピッ
チで巻回するための方法は以下の通りである。

【０００５】ここで、各加工用ローラ５１〜５４上の多
数の環状溝５１ａ〜５４ａを、加工用ローラ５１〜５４
の一端部から第１環状溝５１ａ−１〜５４ａ−１，第２
環状溝５１ａ−２〜５４ａ−２，第３環状溝５１ａ−３
〜５４ａ−３，第４環状溝５１ａ−４〜５４ａ−４，…
…………として、ワイヤ５５の巻回順序を説明する。

【０００６】まず、ワイヤ５５は、第１加工用ローラ５
１の第１環状溝５１ａ−１から、第２加工用ローラ５２
の第１環状溝５２ａ−１、及び第３加工用ローラ５３の
第１環状溝５３ａ−１に案内される。そして、その第３
環状溝５３ａ−１を１８０度周回してそれまでとは反対
方向に案内され、第２加工用ローラ５２の第２環状溝５
２ａ−２に１ピッチ分オフセットして戻される。

【０００７】次に、ワイヤ５５は、第２加工用ローラ５
２の第２環状溝５２ａ−２から、第３加工用ローラ５３
の第２環状溝５３ａ−２、及び第４加工用ローラ５４の
第２環状溝５４ａ−２に案内される。そして、その第２
環状溝５４ａ−２を１８０度周回して反対方向に案内さ
れ、第３加工用ローラ５３の第３環状溝５３ａ−３に１
ピッチ分オフセットして戻される。

【０００８】続いて、ワイヤ５５は、第３加工用ローラ
５３の第３環状溝５３ａ−３から、第４加工用ローラ５
４の第３環状溝５４ａ−３、及び第１加工用ローラ５１
の第３環状溝５１ａ−３に案内される。そして、その第
３環状溝５１ａ−３を１８０度周回して反対方向に案内
された後、第４加工用ローラ５４の第４環状溝５４ａ−
４にオフセットして戻される。さらに、ワイヤ５５は、
第４加工用ローラ５４の第４環状溝５４ａ−４から、第
１加工用ローラ５１の第４環状溝５１ａ−４、第２加工
用ローラ５２の第４環状溝５２ａ−４、及び第３加工用
ローラ５３の第４環状溝５３ａ−４に順に案内される。

【０００９】以下、ワイヤ５５は前記と同様の順序で、
加工用ローラ５１〜５４上の第４環状溝５１ａ−４〜５
４−４から、第５環状溝５１ａ−５〜５４ａ−５以降の
環状溝に順に巻回されていく。これによって、切断領域
５７におけるワイヤ５５の配列ピッチＰ２が環状溝５１
ａ〜５４ａのピッチＰ１の４倍の広幅となるように設定
される。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、この従
来のワイヤソーにおいては、第１加工用ローラ５１と第
２加工用ローラ５２との間の切断領域において広幅のピ
ッチを確保するために、ワイヤ５５が第２加工用ローラ
５２、第３加工用ローラ５３及び第４加工用ローラ５４
において戻されながら巻回される。このため、ワイヤ５
５の巻回が前述のようにきわめて複雑で、しかもワイヤ
５５が４本の加工用ローラ５１〜５４の配列領域の外周
側だけではなく、加工用ローラ５１〜５４を挟んだ内周
側にも巻回する必要がある。従って、加工用ローラ５１
〜５４の環状溝５１ａ〜５４ａに対するワイヤ５５の巻
回作業をワイヤ巻付装置にて行うことが困難で、手作業
で行わざるを得ず、ワイヤ５５の巻回作業に非常に時間
がかかり、巻回ミスが生じるおそれも多分にあるという
問題があった。

【００１１】この問題点を解決するためには、環状溝５
１ａ〜５４ａの数を少なくして、それらの配列ピッチを
大きくすることも考えられる。しかしながら、この構成
においては、ワーク５６の切断厚さを変更しようとする
場合、特にワーク５６をスライスして多数のウェーハを
切り出すような場合に対応できない。

【００１２】加えて、図１１のように加工用ローラ５１
〜５４上に狭いピッチＰ１で多数の環状溝５１ａ〜５４
ａを設けたとしても、ワイヤ５５の配列ピッチＰ２が環
状溝５１ａ〜５４ａのピッチＰ１の倍数に限定される。
このため、切断領域５７のワイヤ５５の配列ピッチＰ２
を自由に設定変更することができず、ワーク５６を任意
の厚さに切断することができない問題が依然として解決
されない。しかも、一部の環状溝に摩耗や深溝が大きく
現れた場合でも、加工用ローラ全体を取り替える必要が
あり、経済的にも問題があった。

【００１３】この発明は、このような従来の技術に存在
する問題点に着目してなされたものである。その目的
は、加工用ローラの環状溝に対するワイヤの巻回作業を
簡単かつ短時間で行うことができるとともに、切断領域
のワイヤの配列ピッチを自由に設定変更することがで
き、しかも溝摩耗にも柔軟に対応できるワイヤソーの加
工用ローラ及びワイヤソーを提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、ワイヤソーの加工用ローラに関する請求項１に記
載の発明は、ローラ本体の外周に複数のリングを所定間
隔おきに着脱可能に嵌合配置し、各リングにはワイヤを
巻回するための環状溝を形成したことを特徴とするもの
である。

【００１５】従って、この請求項１に記載の発明によれ
ば、ワイヤソーにおいて複数の加工用ローラ間にワイヤ
を広いピッチで巻回する場合でも、各加工用ローラの環
状溝にワイヤを順に巻回していけばよく、そのワイヤの
巻回作業をワイヤ巻付装置にて容易かつ短時間に行うこ
とができる。また、ワークの切断厚さを変更する場合に
は、ローラ本体上におけるリングの配置間隔を変更する
ことにより、切断領域のワイヤの配列ピッチを自由に、
かつ無段階に設定変更することができる。さらに、ワー
クをウェーハ状に薄くスライスする場合には、リングを
環状溝が狭いピッチで配列された円筒体と変更すること
により容易に対処できる。また、例えば、加工用ローラ
の一部の環状溝に摩耗や深溝が大きく現れた場合、該当
するリングのみを取り替えればよく、経済性のよいもの
となる。

【００１６】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の発明において、前記各リングをローラ本体に着脱可能
に保持するための保持手段を設けたことを特徴とするも
のである。

【００１７】従って、この請求項２に記載の発明によれ
ば、保持手段により各リングをローラ本体上に所定間隔
をおいて確実に位置決め保持することができる。また、
保持手段によるリングの保持を解放した状態で、リング
の配置間隔を任意に調整することができて、切断領域の
ワイヤの配列ピッチを容易に設定変更することができ
る。

【００１８】請求項３に記載の発明は、請求項２に記載
の発明において、前記保持手段は、ローラ本体の外周に
嵌挿され、外面にテーパ状の外周カム面を有する第１カ
ム筒体と、リングの内周に対応するように第１カム筒体
の外周に嵌挿され、内面に第１カム筒体の外周カム面に
係合可能なテーパ状の内周カム面を有する第２カム筒体
と、両カム筒体を軸線方向に相対移動させて、それらの
カム筒体をローラ本体の外周及びリングの内周に対し
て、圧接締付または解放させる締付部材とよりなること
を特徴とするものである。

【００１９】従って、この請求項３に記載の発明によれ
ば、保持手段と単純な構成のものを用いればよく、その
構成が簡単であるとともに、リングをローラ本体に対し
て確実に締付保持することができ、環状溝を定位置に確
実に保持できる。このため、正確なワイヤピッチを得る
ことができ、高精度加工が可能になる。

【００２０】請求項４に記載の発明は、請求項３に記載
の発明において、前記第１カム筒体には割り溝を形成し
たことを特徴とするものである。従って、この請求項４
に記載の発明によれば、リングがその径を変更できるた
め、リングをローラ本体に対して一層堅固に締付保持す
ることができる。

【００２１】請求項５に記載の発明は、請求項３または
請求項４に記載の発明において、前記リングと第１カム
筒体との間には、それらの相対位置を一定に保つための
位置決め手段を設けたことを特徴とするものである。

【００２２】従って、この請求項５に記載の発明によれ
ば、締付部材の締付操作時に、リングに位置ずれが生じ
るのを抑制することができて、リングをローラ本体上の
所定位置に確実に位置決め固定することができ、高精度
加工に寄与できる。

【００２３】請求項６に記載の発明は、請求項１〜請求
項５のうちのいずれか一項に記載の発明において、前記
各リング間にはスペーサを設けたことを特徴とするもの
である。

【００２４】従って、この請求項６に記載の発明によれ
ば、簡単な構成によりリングの配置間隔を容易に規制す
ることができて、切断領域のワイヤを所定のピッチに正
確に配列することができる。また、スペーサを異なった
長さのものと変更することにより、リングの配置間隔を
変更して、切断領域のワイヤの配列ピッチを容易に設定
変更することができる。

【００２５】請求項７に記載の発明は、請求項６に記載
の発明において、前記スペーサは隣接する第１カム筒体
間に配置したことを特徴とするものである。従って、こ
の請求項７に記載の発明によれば、第１カム筒体間に配
置されたスペーサにより、リングの配置間隔を容易かつ
確実に規制することができる。

【００２６】請求項８に記載の発明は、複数の加工用ロ
ーラを備えたワイヤソーにおいて、各加工用ローラを前
記請求項１〜請求項７のうちのいずれか一項に記載の加
工用ローラで構成したことを特徴とするものである。

【００２７】従って、この請求項８に記載の発明によれ
ば、前記請求項１〜請求項７のうちのいずれか一項に記
載の作用を得ることができる。請求項９に記載の発明
は、請求項８に記載の発明において、各加工用ローラを
駆動用モータにワイヤ以外の動力伝達部材を介して作動
連結したことを特徴とするものである。

【００２８】従って、この請求項９に記載の発明によれ
ば、駆動用モータにより各加工用ローラを強力に回転駆
動させることができる。よって、複数の加工用ローラが
ワイヤを介して順に従動回転される従来のワイヤソーと
は異なり、配列ピッチの広いワイヤに大きな負荷が掛か
って、各加工用ローラの環状溝に深溝状の摩耗を生じる
ことはなく、ワークを高精度で切断することができる。

【００２９】請求項１０に記載の発明は、請求項８また
は請求項９に記載の発明において、前記各加工用ローラ
は基端部においてフレームに対して片持ち式で支持した
ことを特徴とするものである。

【００３０】従って、この請求項１０に記載の発明によ
れば、複数の加工用ローラ間におけるワイヤの配列ピッ
チが広いため、ワイヤを介して各加工用ローラに内側へ
の大きな引っ張り力が作用することはなく、各加工用ロ
ーラをフレームに対して片持ち式で支持しても、十分に
耐えることができる。よって、加工用ローラの支持構成
を簡略化することができる。

【００３１】請求項１１に記載の発明は、請求項８〜請
求項１０のうちのいずれか一項に記載の発明において、
前記各加工用ローラの先端部間にはローラ相互の間隔を
保持するための連結部材を設けたことを特徴とするもの
である。

【００３２】従って、この請求項１１に記載の発明によ
れば、連結部材により各加工用ローラの先端部の間隔を
常に一定に保持することができて、加工精度を維持する
ことができる。

【００３３】

【発明の実施の形態】以下に、この発明の一実施形態
を、図１〜図９に基づいて説明する。図１〜図５に示す
ように、この実施形態のワイヤソーにおいては、ワイヤ
ソーのフレーム２０に４本の加工用ローラ２１，２２，
２３，２４が仮想四角形の４隅の位置で基端部にて片持
ち式で支持されている。すなわち、第１加工用ローラ２
１及び第２加工用ローラ２２は上方位置において相互に
所定間隔をおいて配置され、第３加工用ローラ２３及び
第４加工用ローラ２４は下方位置において相互に所定間
隔をおいて配置されている。各加工用ローラ２１〜２４
の先端部には連結部材２５が取り付けられ、この連結部
材２５により各加工用ローラ２１〜２４の先端部が所定
の間隔に保持されるようになっている。

【００３４】図６に示すように、前記各加工用ローラ２
１〜２４のローラ本体２６は、基端部にてフレーム２０
に固定された支持軸２７と、その支持軸２７の外周に複
数のボールベアリング２９を介して回転可能に嵌合支持
された回転筒体２８とから構成されている。ローラ本体
２６の回転筒体２８の外周には、複数のリング３０が保
持手段としての保持機構３１により、円筒状のスペーサ
３２により相互間隔を保持された状態で着脱可能に嵌合
配置され、各リング３０の外周には１条の環状溝３０ａ
が形成されている。

【００３５】そして、図２〜図５に示すように、前記第
１加工用ローラ２１及び第２加工用ローラ２２において
は、リング３０上の環状溝３０ａが同一の配列ピッチＰ
１で軸線方向の同一位置に配置されている。このため、
第１加工用ローラ２１及び第２加工用ローラ２２の環状
溝３０ａは、それらのローラ２１，２２の軸線方向と直
交する線上に位置している。また、第３加工用ローラ２
３においては、リング３０上の環状溝３０ａが第２加工
用ローラ２２の環状溝３０ａと同一の配列ピッチＰ１
で、その第２加工用ローラ２２の環状溝３０ａに対して
配列ピッチＰ１の１／３ピッチ分ずつ軸線方向の先端部
側に変移した位置に配置されている。さらに、第４加工
用ローラ２４においては、リング３０上の環状溝３０ａ
が第３加工用ローラ２３の環状溝３０ａと同一の配列ピ
ッチＰ１で、その第３加工用ローラ２３の環状溝３０ａ
に対して配列ピッチＰ１の１／３ピッチ分ずつ軸線方向
の先端部側に変移した位置に配置されている。

【００３６】図１〜図５に示すように、前記複数の加工
用ローラ２１〜２４間において、各リング３０上の環状
溝３０ａには１本のワイヤ３３が前記仮想四角形の外側
方から第１〜第４加工用ローラ２１〜２４の順に広い所
定の配列ピッチで巻回されている。このとき、ワイヤ３
３は、第１及び第加工用２ローラ２１，２２間の切断領
域においてローラ軸線方向と直交する方向に張設されて
いる。そして、第３加工用ローラ２３に至るまでに前記
配列ピッチＰ１の１／３ピッチ分ずれ、次いで、第４加
工用ローラ２４に至るまでにさらに１／３ピッチ分ず
れ、そして、第１加工用ローラ２１に戻るまでに残りの
１／３ピッチ分ずれて、隣の環状溝３０ａに巻回され
る。

【００３７】図１〜図６に示すように、前記各加工用ロ
ーラ２１〜２４の回転筒体２８の基端外面には、１つの
Ｖベルト溝３６及び一対のタイミングベルト溝３７が形
成されている。加工用ローラ２１〜２４の下方におい
て、フレーム２０には一対の駆動用モータ３８が配設さ
れ、それらのモータ軸には駆動プーリ３９が取り付けら
れている。各駆動用モータ３８の駆動プーリ３９と第３
及び第４加工用ローラ２３，２４上のＶベルト溝３６と
の間には、動力伝達部材としてのＶベルト４０が掛装さ
れている。第１加工用ローラ２１及び第４加工用ローラ
２４のタイミングベルト溝３７間、及び第２加工用ロー
ラ２２及び第３加工用ローラ２３のタイミングベルト溝
３７間には動力伝達部材としての各一対のタイミングベ
ルト４１が掛装されている。従って、駆動用モータ３８
の駆動力がＶベルト４０を介して第３及び第４加工用ロ
ーラ２３，２４に伝達されるとともに、第３及び第４加
工用ローラ２３，２４の回転がタイミングベルト４１を
介して第１及び第２加工用ローラ２１，２２に伝達され
る。

【００３８】このため、各加工用ローラ２１〜２４の回
転筒体２８が同一方向へ直接に回転駆動される。これに
より、各回転筒体２８上のリング３０の環状溝３０ａに
巻回されているワイヤ３３が図１及び図２の矢印方向へ
走行される。この状態で、石英ガラス等よりなるワーク
３４がワイヤ３３の切断領域３５に押し付けられて、そ
のワーク３４がワイヤ３３の配列ピッチＰ２に相当する
厚板状の所定厚さに切断される。

【００３９】次に、前記各加工用ローラ２１〜２４にお
けるローラ本体２６の回転筒体２８上に、複数のリング
３０を位置決め保持するための保持機構３１の構成につ
いて詳細に説明する。

【００４０】図６〜図８に示すように、保持機構３１
は、第１カム筒体４２と、第２カム筒体４３と、締付部
材としての複数の締付ネジ４４とから構成されている。
前記第１カム筒体４２は回転筒体２８の外周に嵌挿さ
れ、その外面にはテーパ状の外周カム面４２ａが形成さ
れている。また、第１カム筒体４２の外周カム面４２ａ
を有する円筒壁４２ｄには複数の割り溝４２ｂが軸線方
向に延びるように形成され、第１カム筒体４２がこの割
り溝４２ｂを開くように自身の弾性に抗して開いた状態
で回転筒体２８に嵌挿されている。第１カム筒体４２の
基端外周にはフランジ部４２ｃが突設されている。

【００４１】第２カム筒体４３はリング３０の内周に対
応するように、第１カム筒体４２の外周に嵌挿され、そ
の内面には第１カム筒体４２の外周カム面４２ａに係合
可能なテーパ状の内周カム面４３ａが形成されている。

【００４２】前記各締付ネジ４４は第１カム筒体４２の
フランジ部４２ｃから第２カム筒体４３の端面に進退可
能に螺合されている。そして、これらの締付ネジ４４を
螺進させることにより、両カム筒体４２，４３が軸線方
向に接近移動されて、それらのカム面４２ａ，４３ａ作
用により、第１カム筒体４２が回転筒体２８の外周に圧
接締付されるとともに、第２カム筒体４３がリング３０
の内周に圧接締付される。また、締付ネジ４４を螺退さ
せることにより、両カム筒体４２，４３が軸線方向に離
間移動されて、回転筒体２８及びリング３０に対する両
カム筒体４２，４３の圧接締付が解放されるようになっ
ている。

【００４３】図６及び図７に示すように、前記第１カム
筒体４２のフランジ部４２ｃとリング３０の端面との間
には、位置決め手段としてのリング状の位置決め部材４
５が介装されている。そして、前記締付ネジ４４の螺進
操作時に、第１カム筒体４２とリング３０との相対位置
を一定に保って、リング３０に位置ずれが生じるのを抑
制するようになっている。

【００４４】図６に示すように、前記ローラ本体２６の
回転筒体２８の基端部には段差部２８ａが形成されてい
る。また、回転筒体２８の先端には止め板４６が複数の
ネジ４７により着脱可能に取り付けられている。そし
て、前記リング３０を所定間隔おきに位置決め配置する
ためのスペーサ３２としては、基端側スペーサ３２ａ
と、中間スペーサ３２ｂと、先端側スペーサ３２ｃとが
用意されている。

【００４５】すなわち、基端側スペーサ３２ａは、回転
筒体２８の基端部の段差部２８ａと基端側のリング３０
に対応する第１カム筒体４２との間に介装されている。
また、中間スペーサ３２ｂは、複数のリング３０に対応
する第１カム筒体４２間にそれぞれ介装されている。さ
らに、先端側スペーサ３２ｃは、止め板４６と先端側の
リング３０に対応する第１カム筒体４２との間に介装さ
れている。

【００４６】そして、前記第１加工用ローラ２１及び第
２加工用ローラ２２においては、基端側スペーサ３２ａ
及び先端側スペーサ３２ｃとして、それぞれ同一長さの
ものが使用されている。これに対して、第３加工用ロー
ラ２３及び第４加工用ローラ２４においては、基端側ス
ペーサ３２ａ及び先端側スペーサ３２ｃとして、それぞ
れ第１加工用ローラ２１及び第２加工用ローラ２２と異
なった長さのものが使用されている。これにより、前述
したように第３加工用ローラ２３及び第４加工用ローラ
２４においては、リング３０上の環状溝３０ａの位置が
第１及び第２加工用ローラ２２，２３に対して、配列ピ
ッチＰ１の１／３ピッチ分ずつ軸線方向へ変移されるよ
うになっている。

【００４７】また、前記各加工用ローラ２１〜２４にお
いては、中間スペーサ３２ｂとして、同一長さのものが
使用されている。これにより、各加工用ローラ２１〜２
４におけるリング３０上の環状溝３０ａの配列ピッチＰ
１が同一となるように設定されている。そして、この中
間スペーサ３２ｂを異なった長さのものに変更すること
により、リング３０上の環状溝３０ａの配列ピッチＰ１
を容易に設定変更できるようになっている。

【００４８】なお、回転筒体２８の先端内周面と支持軸
２７の先端外周面との間には、シール５０が設けられて
いる。前記のように、このワイヤソーにおいては、各加
工用ローラ２１〜２４のローラ本体２６が支持軸２７と
回転筒体２８とから構成され、回転筒体２８上には環状
溝３０ａを有する複数のリング３０が所定間隔おきに嵌
合配置されている。このため、複数の加工用ローラ２１
〜２４間にワイヤ３３を広いピッチで巻回する場合で
も、図１０及び図１１に示す従来構成とは異なり、複雑
な巻回方法を採る必要がなく、各加工用ローラ２１〜２
４の環状溝３０ａに外側方からワイヤ３３を順に巻回す
ることができる。よって、ワイヤ巻付装置を使用して、
ワイヤ３３の巻回作業を容易かつ短時間に行うことがで
きる。もちろん、ワイヤ３３を手動で巻回作業を行う場
合も、容易かつ短時間に行うことができる。

【００４９】そして、このワイヤソーの運転時には、駆
動用モータ３８によりベルト４０，４１を介して、各加
工用ローラ２１〜２４の回転筒体２８が直接的に回転駆
動されて、ワイヤ３３の走行が行われる。このため、石
英ガラス等よりなるワーク３４を切断領域３５のワイヤ
３３に押し付けることにより、ワイヤ３３の配列ピッチ
が広く、加工用ローラ２１〜２４間におけるワイヤ３３
の掛け渡し本数が少なくても、ワイヤ３３に大きな張力
などの過大な負荷が掛かかることがない。従って、ワイ
ヤ切れを生じることなく、ワーク３４を厚板状の所定厚
さに容易かつ確実に、しかも高精度に切断することがで
きる。

【００５０】また、ワーク３４の切断厚さを変更する場
合には、各加工用ローラ２１〜２４において、保持機構
３１の締付ネジ４４を緩めて、ローラ本体２６の回転筒
体２８に対する各リング３０の圧接締付を解放する。こ
の状態で、回転筒体２８の先端部から止め板４６を取り
外し、回転筒体２８上から複数のスペーサ３２と、複数
の保持機構３１及びリング３０とを順に抜き取って、ス
ペーサ３２を長さ（加工用ローラの軸線方向寸法）の異
なったものと交換する。これにより、各加工用ローラ２
１〜２４上のリング３０の配置間隔が変わって、切断領
域３５のワイヤ３３の配列ピッチＰ２を容易に設定変更
することができる。

【００５１】さらに、ワークを薄板状に切断する場合に
は、図９に示すように、各加工用ローラ２１〜２４の回
転筒体２８上から、複数のスペーサ３２と、複数の保持
機構３１及びリング３０とを抜き取る。その後、回転筒
体２８上に溝付き筒体４８を嵌挿して、回転筒体２８の
段差部２８ａと止め板４６との間で挟持するとともに、
複数のネジ４９により止め板４６に対して回り止め固定
する。この状態で、各加工用ローラ２１〜２４の溝付き
筒体４８上に形成された小ピッチの環状溝４８ａにワイ
ヤ３３を巻回すれば、例えば、硬脆材料よりなるシリコ
ンインゴット等のワークを薄板状の所定厚さにスライス
切断することができるようになる。

【００５２】従って、この実施形態によれば、以下のよ
うな効果を得ることができる。 （１） このワイヤソーの加工用ローラ２１〜２４にお
いては、ローラ本体２６の回転筒体２８の外周に複数の
リング３０が所定間隔おきに嵌合配置されている。そし
て、各リング３０にはワイヤ３３を巻回するための環状
溝３０ａが形成されている。このため、ワイヤソーにお
いて複数の加工用ローラ２１〜２４間にワイヤ３３を巻
回する場合、各加工用ローラ２１〜２４の環状溝３０ａ
に外側からワイヤ３３を順に巻回していけばよく、その
ワイヤ３３の巻回作業をワイヤ巻付装置にて容易かつ短
時間に行うことができる。また、ワーク３４の切断厚さ
を変更する場合には、スペーサ３２を入れ替えることに
より、ローラ本体２６の回転筒体２８上におけるリング
３０の配置間隔を変更することにより、切断領域３５の
ワイヤ３３の配列ピッチＰ２を自由に、かつ無段階に設
定変更することができる。よって、ワーク３４を任意の
厚さに切断加工できる。また、ワーク３４をウェーハ状
にスライスする場合には、図９に示すように、環状溝４
８ａが狭いピッチで形成された溝付き筒体と変更するこ
とにより、容易に対応できる。

【００５３】（２） このワイヤソーの加工用ローラ２
１〜２４においては、前記各リング３０をローラ本体２
６の回転筒体２８に着脱可能に保持するための保持機構
３１が設けられている。このため、保持機構３１により
各リング３０を回転筒体２８上に所定間隔をおいて確実
に位置決め保持することができる。このため、ワイヤピ
ッチを正確に保つことができ、高精度加工が可能にな
る。また、保持機構３１によるリング３０の保持を解放
した状態で、リング３０の配置間隔を任意に調整するこ
とができて、切断領域３５のワイヤ３３の配列ピッチＰ
２を容易に設定変更することができる。

【００５４】（３） このワイヤソーの加工用ローラ２
１〜２４においては、前記保持機構３１が、外面にテー
パ状の外周カム面４２ａを有する第１カム筒体４２と、
内面に第１カム筒体４２の外周カム面４２ａに係合可能
なテーパ状の内周カム面４３ａを有する第２カム筒体４
３と、締付ネジ４４とから構成されている。このため、
保持機構３１の各部品の構成が単純なため、構成が簡単
であるとともに、リング３０をローラ本体２６の回転筒
体２８に対して確実に締付保持することができる。

【００５５】（４） このワイヤソーの加工用ローラ２
１〜２４においては、前記第１カム筒体４２に割り溝４
２ｂが形成されている。このため、第１カム筒体４２が
その径を変更できて、ローラ本体２６の回転筒体２８の
外周に強く圧接締付することができ、リング３０を回転
筒体２８に対して一層堅固に締付保持することができ
る。従って、ワイヤピッチを確実に保持して高精度加工
を行うことができる。

【００５６】（５） このワイヤソーの加工用ローラ２
１〜２４においては、前記リング３０と第１カム筒体４
２との間に、それらの相対位置を一定に保つための位置
決め部材４５が設けられている。このため、締付ネジ４
４の締付操作時に、リング３０に位置ずれが生じるのを
抑制することができて、リング３０をローラ本体２６の
回転筒体２８上の所定位置に確実に位置決め固定するこ
とができ、高精度加工に寄与できる。

【００５７】（６） このワイヤソーの加工用ローラ２
１〜２４においては、前記各リング３０間で第１カム筒
体４２の間にスペーサ３２が介装配置されている。この
ため、簡単な構成によりリング３０の配置間隔を容易か
つ確実に規制することができて、切断領域３５のワイヤ
３３を所定のピッチＰ２に正確に配列することができ
る。また、このスペーサ３２を異なった長さのものと変
更することにより、リング３０の配置間隔を変更して、
切断領域３５のワイヤ３３の配列ピッチＰ２を容易に設
定変更することができる。

【００５８】（７） このワイヤソーにおいては、複数
の加工用ローラ２１〜２４が駆動用モータ３８に対しベ
ルト４０，４１を介して作動連結され、駆動用モータ３
８により直接に駆動されるようになっている。このた
め、ワーク３４が切削抵抗の大きなものであっても、駆
動用モータ３８により各加工用ローラ２１〜２４の回転
筒体２８を強力に回転駆動させることができる。よっ
て、複数の加工用ローラがワイヤを介して順に従動回転
される従来のワイヤソーとは異なり、各加工用ローラの
環状溝に深溝状の摩耗を生じることはなく、ワーク３４
を高精度に切断することができるとともに、加工用ロー
ラ２１〜２４の寿命を長くすることができる。

【００５９】（８） このワイヤソーにおいては、前記
各加工用ローラ２１〜２４が基端部においてフレーム２
０に対して片持ち式で支持されている。この場合、複数
の加工用ローラ２１〜２４間におけるワイヤ３３の配列
ピッチＰ２が広いため、ワイヤ３３を介して各加工用ロ
ーラ２１〜２４に内側への大きな引っ張り力が作用する
ことはなく、各加工用ローラ２１〜２４をフレームに対
して片持ち式で支持しても、十分に耐えることができ
る。よって、加工用ローラ２１〜２４の支持構成を簡略
化することができる。

【００６０】（９） このワイヤソーにおいては、前記
各加工用ローラ２１〜２４の先端部間に間隔を保持する
ための連結部材２５が設けられている。このため、連結
部材２５により各加工用ローラ２１〜２４の先端部の間
隔を常に一定に保持することができて、加工精度を維持
することができる。

【００６１】（変更例）なお、この実施形態は、次のよ
うに変更して具体化することも可能である。 ・ 前記実施形態では、ローラ本体２６がフレーム２０
に固定された支持軸２７と、その支持軸２７上に回転可
能に嵌合支持された回転筒体２８とから構成され、その
回転筒体２８上に複数のリング３０が所定間隔おきで配
置されている。これに対し、ローラ本体２６をフレーム
２０に回転可能に支持された単一構成の回転軸から構成
し、その回転軸上にリング３０を所定間隔おきに配置す
ること。このように構成すれば、部品点数が少なくな
る。

【００６２】・ 前記実施形態では、保持機構３１の第
１カム筒体４２とリング３０との間に位置決め部材４５
が介装されているが、この位置決め部材４５を第１カム
筒体４２またはリング３０のいずれか一方に一体的に突
出形成すること。このようにしても、部品点数を少なく
することができる。

【００６３】・前記実施形態では、駆動用モータ３８の
駆動をＶベルト４０を介して第３及び第４加工用ローラ
２３，２４に伝達するとともに、その両ローラ２３，２
４の回転をタイミングベルト４１を介して第１，第２加
工用ローラ２１，２２に伝達するようにした。これに対
し、駆動用モータの回転を１つの加工用ローラに伝達
し、その加工用ローラの回転を残りの加工用ローラにタ
イミングベルトを介して伝達するように構成すること。
このためには、例えば、全加工用ローラ間に１本のタイ
ミングベルトを周回させる。

【００６４】・ 加工用ローラが２本または３本にワイ
ヤソーにおいてこの発明を具体化すること。

【００６５】

【発明の効果】以上、実施形態で例示したように、この
発明においては、ワイヤの巻回作業を容易かつ短時間に
行うことができるとともに、ワイヤの配列ピッチを自由
に、かつ無段階に設定変更できて、所要の切断厚さを得
ることができる。また、ローラの一部の環状溝に摩耗や
深溝が大きく現れた場合、該当するリングのみを取り替
えればよく、経済性のよいものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】 一実施形態のワイヤソーを示す要部正面図。

【図２】 図１のワイヤソーの要部平面図。

【図３】 同じくワイヤソーの要部右側面図。

【図４】 同じくワイヤソーの要部底面図。

【図５】 同じくワイヤソーの要部左側面図。

【図６】 図１のワイヤソーの加工用ローラを拡大して
示す断面図。

【図７】 図６の一部をさらに拡大して示す部分断面
図。

【図８】 図６の加工用ローラ構成の内側カムリングを
示す斜視図。

【図９】 図６の加工用ローラに溝付き筒体を取り付け
た状態を示す断面図。

【図１０】 従来のワイヤソーの概略正面図。

【図１１】 図１０のワイヤソーの概略平面図。

【符号の説明】

２０…フレーム、２１…第１加工用ローラ、２２…第２
加工用ローラ、２３…第３加工用ローラ、２４…第４加
工用ローラ、２５…連結部材、２６…ローラ本体、２７
…支持軸、２８…回転筒体、３０…リング、３０ａ…環
状溝、３１…保持手段としての保持機構、３２…スペー
サ、３３…ワイヤ、３４…ワーク、３５…切断領域、３
８…駆動用モータ、４２…第１カム筒体、４２ａ…外周
カム面、４２ｂ…割り溝、４３…第２カム筒体、４３ａ
…内周カム面、４４…締付部材としての締付ネジ、４５
…位置決め手段としての位置決め部材、Ｐ１…環状溝の
ピッチ、Ｐ２…切断領域のワイヤの配列ピッチ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3C058 AA05 AA09 AA14 CA01 CA04 CA05 CA06 CB04 CB05 CB06 CB07 DA03 3C069 AA01 BA06 BB01 BB03 CA03 CA11 DA04 EA01 EA03

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ローラ本体の外周に複数のリングを所定
   間隔おきに着脱可能に嵌合配置し、各リングにはワイヤ
   を巻回するための環状溝を形成したことを特徴とするワ
   イヤソーの加工用ローラ。
2. 【請求項２】 前記各リングをローラ本体に着脱可能に
   保持するための保持手段を設けたことを特徴とする請求
   項１に記載のワイヤソーの加工用ローラ。
3. 【請求項３】 前記保持手段は、ローラ本体の外周に嵌
   挿され、外面にテーパ状の外周カム面を有する第１カム
   筒体と、リングの内周に対応するように第１カム筒体の
   外周に嵌挿され、内面に第１カム筒体の外周カム面に係
   合可能なテーパ状の内周カム面を有する第２カム筒体
   と、両カム筒体を軸線方向に相対移動させて、それらの
   カム筒体をローラ本体の外周及びリングの内周に対し
   て、圧接締付または解放させる締付部材とよりなること
   を特徴とする請求項２に記載のワイヤソーの加工用ロー
   ラ。
4. 【請求項４】 前記第１カム筒体には割り溝を形成した
   ことを特徴とする請求項３に記載のワイヤソーの加工用
   ローラ。
5. 【請求項５】 前記リングと第１カム筒体との間には、
   それらの相対位置を一定に保つための位置決め手段を設
   けたことを特徴とする請求項３または請求項４に記載の
   ワイヤソーの加工用ローラ。
6. 【請求項６】 前記各リング間にはスペーサを設けたこ
   とを特徴とする請求項１〜請求項５のうちのいずれか一
   項に記載のワイヤソーの加工用ローラ。
7. 【請求項７】 前記スペーサは隣接する第１カム筒体間
   に配置したことを特徴とする請求項６に記載のワイヤソ
   ーの加工用ローラ。
8. 【請求項８】 複数の加工用ローラを備えたワイヤソー
   において、各加工用ローラを前記請求項１〜請求項７の
   うちのいずれか一項に記載の加工用ローラで構成したこ
   とを特徴とするワイヤソー。
9. 【請求項９】 前記各加工用ローラを駆動用モータにワ
   イヤ以外の動力伝達部材を介して作動連結したことを特
   徴とする請求項８に記載のワイヤソー。
10. 【請求項１０】 前記各加工用ローラは基端部において
    フレームに対して片持ち式で支持したことを特徴とする
    請求項８または請求項９記載のワイヤソー。
11. 【請求項１１】 前記各加工用ローラの先端部間にはロ
    ーラ相互の間隔を保持するための連結部材を設けたこと
    を特徴とする請求項８〜請求項１０のうちのいずれか一
    項に記載のワイヤソー。